Anwendung isolierter Lager in Motoren

1. Ursachen und Gefahren der Entstehung von Motorwellenspannung und Lagerstrom
Während des Motorbetriebs kann jedes Ungleichgewicht in den Magnetkreisen von Stator und Rotor oder in den Phasenströmen um die Welle zu einer Flusskopplung im rotierenden System führen. Wenn sich die Welle dreht, können diese Flussverbindungen eine Potentialdifferenz an der Welle erzeugen, die als Wellenspannung bezeichnet wird. Die Wellenspannung kann einen zirkulierenden Strom in der von der Welle und dem Gehäuse gebildeten Schleife (geschlossener Stromkreis) durch die Lager an beiden Enden anregen, der als Wellenstrom bezeichnet wird.
Darüber hinaus weist der Rotorkern mehr Restmagnetismus auf. Wenn bei einem Motor mit gewickeltem Rotor zwei oder mehr Punkte der Wicklung mit dem Rotorkern oder der Welle kurzgeschlossen sind, werden auch Wellenspannung und Wellenstrom erzeugt.
Die Größe des Lagerstroms hängt von der Struktur des Motors, der Leistung des Motors, der Amplitude der Antriebsspannung, der Impulsanstiegszeit, der Länge des Kabels und anderen Faktoren ab. Je größer die Leistung des Motors, desto höher die Antriebsspannung, desto steiler die Anstiegsflanke der Antriebsspannung und je kürzer das Kabel, desto größer der Lagerstrom.
2. Maßnahmen zur Blockierung des Wellenstroms – isolierende Lager verwenden
Um eine durch den Wellenstrom verursachte Verbrennung des Lagers zu vermeiden, sollten wirksame Maßnahmen zur Isolierung des Wellenstroms ergriffen werden.
Bei großen Motoren, die an beiden Enden separate Lagergehäuse verwenden, können Abstandshalter aus Isoliermaterial zwischen Lagergehäuse und Metallbasis platziert werden. Bei gewöhnlichen Motoren, in denen Lager und Gehäuse integriert sind, werden im Allgemeinen isolierte Lager an einem Ende verwendet (häufig am Ende der Nicht-Hauptwellenverlängerung angeordnet), und bei Fällen mit höheren Anforderungen werden isolierte Lager an beiden Enden installiert. Bei den verwendeten isolierten Lagern wird im Allgemeinen eine Isolierschicht auf den Außenring aufgebracht (normalerweise beschichtet), und in einigen Fällen wird auch eine Isolierschicht auf den Innen- und Außenring aufgebracht.